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首页 / 操作系统 / Linux / 浅谈Android系统进程间通信(IPC)机制Binder中的Server和Client获得Service Manager接口之路

在前面一篇文章浅谈Service Manager成为Android进程间通信(IPC)机制Binder守护进程之路中,介绍了Service Manager是如何成为Binder机制的守护进程的。既然作为守护进程,Service Manager的职责当然就是为Server和Client服务了。那么,Server和Client如何获得Service Manager接口,进而享受它提供的服务呢?本文将简要分析Server和Client获得Service Manager的过程。在阅读本文之前,希望读者先阅读Android进程间通信(IPC)机制Binder简要介绍和学习计划一文提到的参考资料Android深入浅出之Binder机制,这样可以加深对本文的理解。我们知道,Service Manager在Binder机制中既充当守护进程的角色,同时它也充当着Server角色,然而它又与一般的Server不一样。对于普通的Server来说,Client如果想要获得Server的远程接口,那么必须通过Service Manager远程接口提供的getService接口来获得,这本身就是一个使用Binder机制来进行进程间通信的过程。而对于Service Manager这个Server来说,Client如果想要获得Service Manager远程接口,却不必通过进程间通信机制来获得,因为Service Manager远程接口是一个特殊的Binder引用,它的引用句柄一定是0。相关阅读:Android进程间通信(IPC)机制Binder简要介绍和学习计划  http://www.linuxidc.com/Linux/2011-07/39269.htm获取Service Manager远程接口的函数是defaultServiceManager,这个函数声明在frameworks/base/include/binder/IServiceManager.h文件中:
  1. sp<IServiceManager> defaultServiceManager();  
实现在frameworks/base/libs/binder/IServiceManager.cpp文件中:
  1. sp<IServiceManager> defaultServiceManager()  
  2. {  
  3.   
  4.     if (gDefaultServiceManager != NULL) return gDefaultServiceManager;  
  5.   
  6.     {  
  7.         AutoMutex _l(gDefaultServiceManagerLock);  
  8.         if (gDefaultServiceManager == NULL) {  
  9.             gDefaultServiceManager = interface_cast<IServiceManager>(  
  10.                 ProcessState::self()->getContextObject(NULL));  
  11.         }  
  12.     }  
  13.   
  14.     return gDefaultServiceManager;  
  15. }  
       gDefaultServiceManagerLock和gDefaultServiceManager是全局变量,定义在frameworks/base/libs/binder/Static.cpp文件中:
  1. Mutex gDefaultServiceManagerLock;  
  2. sp<IServiceManager> gDefaultServiceManager;  
       从这个函数可以看出,gDefaultServiceManager是单例模式,调用defaultServiceManager函数时,如果gDefaultServiceManager已经创建,则直接返回,否则通过interface_cast<IServiceManager>(ProcessState::self()->getContextObject(NULL))来创建一个,并保存在gDefaultServiceManager全局变量中。        在继续介绍interface_cast<IServiceManager>(ProcessState::self()->getContextObject(NULL))的实现之前,先来看一个类图,这能够帮助我们了解Service Manager远程接口的创建过程。
        参考资料Android深入浅出之Binder机制一文的读者,应该会比较容易理解这个图。这个图表明了,BpServiceManager类继承了BpInterface<IServiceManager>类,BpInterface是一个模板类,它定义在frameworks/base/include/binder/IInterface.h文件中:
  1. template<typename INTERFACE>  
  2. class BpInterface : public INTERFACE, public BpRefBase  
  3. {  
  4. public:  
  5.     BpInterface(const sp<IBinder>& remote);  
  6.   
  7. protected:  
  8.     virtual IBinder* onAsBinder();  
  9. };  
        IServiceManager类继承了IInterface类,而IInterface类和BpRefBase类又分别继承了RefBase类。在BpRefBase类中,有一个成员变量mRemote,它的类型是IBinder*,实现类为BpBinder,它表示一个Binder引用,引用句柄值保存在BpBinder类的mHandle成员变量中。BpBinder类通过IPCThreadState类来和Binder驱动程序并互,而IPCThreadState又通过它的成员变量mProcess来打开/dev/binder设备文件,mProcess成员变量的类型为ProcessState。ProcessState类打开设备/dev/binder之后,将打开文件描述符保存在mDriverFD成员变量中,以供后续使用。         理解了这些概念之后,就可以继续分析创建Service Manager远程接口的过程了,最终目的是要创建一个BpServiceManager实例,并且返回它的IServiceManager接口。创建Service Manager远程接口主要是下面语句:
  1. gDefaultServiceManager = interface_cast<IServiceManager>(  
  2.     ProcessState::self()->getContextObject(NULL));  
看起来简短,却暗藏玄机,具体可阅读Android深入浅出之Binder机制这篇参考资料,这里作简要描述。